RU2757875C1 - Application of an alpha1-proteinase inhibitor (alpha1-antitrypsin) for prevention and/or treatment of acute respiratory distress syndrome and method for prevention and/or treatment of acute respiratory distress syndrome using alpha1-antitrypsin - Google Patents
Application of an alpha1-proteinase inhibitor (alpha1-antitrypsin) for prevention and/or treatment of acute respiratory distress syndrome and method for prevention and/or treatment of acute respiratory distress syndrome using alpha1-antitrypsin Download PDFInfo
- Publication number
- RU2757875C1 RU2757875C1 RU2020137350A RU2020137350A RU2757875C1 RU 2757875 C1 RU2757875 C1 RU 2757875C1 RU 2020137350 A RU2020137350 A RU 2020137350A RU 2020137350 A RU2020137350 A RU 2020137350A RU 2757875 C1 RU2757875 C1 RU 2757875C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ards
- acute respiratory
- respiratory distress
- distress syndrome
- aat
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- A61K38/55—Protease inhibitors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P11/00—Drugs for disorders of the respiratory system
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, в частности, к применению ингибитора альфа1-протеиназы (альфа1-антитрипсина) для профилактики и/или лечения острого респираторного дистресс-синдрома и способу профилактики и/или лечения острого респираторного дистресс-синдрома с использованием альфа1-антитрипсина.The invention relates to medicine, in particular, to the use of an alpha1-proteinase (alpha1-antitrypsin) inhibitor for the prevention and / or treatment of acute respiratory distress syndrome and a method for the prevention and / or treatment of acute respiratory distress syndrome using alpha1-antitrypsin.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИPRIOR ART
Альфа1-антитрипсин (ААТ) – белок, который естественным образом находится в организме человека. Фармацевтические компании во всем мире получают его из плазмы крови для лечения дефицита ААТ, наследственного заболевания.Alpha1-antitrypsin (AAT) is a protein found naturally in the human body. Pharmaceutical companies around the world obtain it from blood plasma to treat AAT deficiency, a hereditary condition.
Традиционно принято считать, что противовоспалительное действие ААТ (альфа1-антитрипсина) объясняется его способностью ингибировать сериновую протеазу, и, в особенности, эластазу нейтрофилов, что является основой использования ААТ (альфа1-антитрипсина) в качестве заместительной терапии для пациентов с дефицитом ААТ. Исследования ААТ человека на моделях in vitro и in vivo зависят от использования имеющихся на рынке препаратов, направленных на ингибирование сериновой протеазы, одобренных для использования в клинической практике.Traditionally, it is believed that the anti-inflammatory effect of AAT (alpha1-antitrypsin) is explained by its ability to inhibit serine protease, and, in particular, neutrophil elastase, which is the basis for the use of AAT (alpha1-antitrypsin) as replacement therapy for patients with AAT deficiency. Human AAT studies in in vitro and in vivo models depend on the use of commercially available serine protease inhibition drugs approved for use in clinical practice.
AAT изначально классифицировался как ингибитор протеазы, принадлежащий к суперсемейству серпинов. Он обычно известен как ингибитор сывороточного трипсина. ААТ также можно считать ингибитором альфа-1 протеиназы (A1PI), т.к. он ингибирует широкий ряд протеаз. ААТ защищает ткани от энзимов воспалительных клеток, например, эластазы нейтрофилов, и обычно концентрируется в крови в диапазоне от 1,5 до 3,5 г/л.AAT was originally classified as a protease inhibitor belonging to the serpin superfamily. It is commonly known as a serum trypsin inhibitor. AAT can also be considered an alpha-1 proteinase inhibitor (A1PI) because it inhibits a wide variety of proteases. AAT protects tissues from inflammatory cell enzymes, such as neutrophil elastase, and is usually concentrated in the blood in the range from 1.5 to 3.5 g / L.
В настоящее время тенденцией в получении терапевтических концентраций ААТ является получение ААТ из плазмы доноров крови. Управление по контролю за продуктами и лекарствами США одобрило использование нескольких коммерческих продуктов, полученных из плазмы крови человека. Например, некоторые из таких продуктов включают Земайра РТМ и Араласт РТМ (Бакстер), и Камада (Камада, Израиль). Препараты вводятся внутривенно в рамках ААТ-терапии пациентам с дефицитом ААТ. The current trend in obtaining therapeutic concentrations of AAT is to obtain AAT from plasma of blood donors. The FDA has approved the use of several commercial products derived from human blood plasma. For example, some of these products include Zemaira RTM and Aralast RTM (Baxter), and Kamada (Kamada, Israel). The drugs are administered intravenously as part of AAT therapy to patients with AAT deficiency.
Острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) был впервые описан в 1967 г.; это синдром гипосемической дыхательной недостаточности, связанный с некардиогенным отеком легких, встречающийся у 10% пациентов отделения интенсивной терапии. Он является результатом диффузного воспалительного повреждения альвеол и капилляров в легких. ОРДС часто ассоциируется с полиорганной недостаточностью и влечет за собой высокий риск смертности и финансовые затраты.Acute respiratory distress syndrome (ARDS) was first described in 1967; it is a syndrome of hyposemic respiratory failure associated with noncardiogenic pulmonary edema, occurring in 10% of patients in the intensive care unit. It results from diffuse inflammatory damage to the alveoli and capillaries in the lungs. ARDS is often associated with multiple organ failure and carries a high mortality risk and cost.
ОРДС характеризуется острой воспалительной реакцией, провоцирующей проникновение экссудата из легочных капилляров в альвеолы, после чего наступает пролиферативная фаза. В дальнейшем она может привести к фиброзу или распаду [John Rae. Acute Respiratory Distress Syndrome. Опубликовано 1 октября 2019, ATOTW 411].ARDS is characterized by an acute inflammatory reaction that provokes the penetration of exudate from the pulmonary capillaries into the alveoli, after which the proliferative phase begins. In the future, it can lead to fibrosis or decay [John Rae. Acute Respiratory Distress Syndrome. Published on October 1, 2019, ATOTW 411].
Принцип лечения нацелен на избежание ухудшения повреждения легких путем вентилирования с низким объемом вдоха с контролируемым давлением, надлежащего использования положительного давления конца выдоха и допустимой гиперкапнии [Pierrakos C, Karanikolas M, Scolletta S, et al. Acute respiratory distress syndrome: pathophysiology and therapeutic options. J Clin Med Res. 2012;4(1):7-16; Fan E, Del Sorbo L, Goligher EC, et al. An official American Thoracic Society/European Society of Intensive Care Medicine/Society of Critical Care Medicine clinical practice guideline: mechanical ventilation in adult patients with acute respiratory distress syndrome. AmJ Respir Crit Care Med. 2017;195(9):1253-1263].The principle of treatment aims to avoid worsening lung injury through low-volume, controlled-pressure ventilation, proper use of positive end-expiratory pressure, and tolerable hypercapnia [Pierrakos C, Karanikolas M, Scolletta S, et al. Acute respiratory distress syndrome: pathophysiology and therapeutic options. J Clin Med Res. 2012; 4 (1): 7-16; Fan E, Del Sorbo L, Goligher EC, et al. An official American Thoracic Society / European Society of Intensive Care Medicine / Society of Critical Care Medicine clinical practice guideline: mechanical ventilation in adult patients with acute respiratory distress syndrome. AmJ Respir Crit Care Med. 2017; 195 (9): 1253-1263].
Вспомогательные средства лечения включают стратегию консервативной инфузионной терапии; при средней и высокой степени тяжести – нейромышечную блокаду и вентиляцию легких в положении лежа на животе. В некоторых случаях в качестве резервной терапии допускается экстракорпоральная мембранная оксигенация. Фактически, всем пациентам с ОРДС необходима искусственная вентиляция легких, что является риском развития вентиляторно-ассоциированной пневмонии (ВАП). У взрослых пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС) частота ВАП может достигать 70%.Ancillary treatments include a conservative fluid therapy strategy; with moderate and high severity - neuromuscular blockade and ventilation in the prone position. In some cases, extracorporeal membrane oxygenation is allowed as a backup therapy. In fact, all patients with ARDS require mechanical ventilation, which is at risk of developing ventilator-associated pneumonia (VAP). In adult patients with acute respiratory distress syndrome (ARDS), the incidence of VAP can be as high as 70%.
Определение ОРДС было обновлено в 2012 г. с целью улучшить надежность и прогностическую ценность. В настоящее время ОРДС определяется как «острое диффузное воспалительное повреждение легких, приводящее к повышенной проницаемости сосудов легких, увеличению массы легкого и потере вентилируемой легочной ткани… [с] гипоксемией и затемнением легких на рентгенографии, связанным с увеличением венозных примесей, физиологически мертвого пространства и уменьшением податливости легочной ткани» [ The ARDS Definition Task Force. Acute respiratory distress syndrome: the Berlin definition. JAMA. 2012;307(23):2526-2533].The definition of ARDS was updated in 2012 to improve reliability and predictive value. ARDS is currently defined as “acute diffuse inflammatory lung injury resulting in increased pulmonary vascular permeability, increased lung mass, and loss of ventilated lung tissue ... [with] hypoxemia and lung opacification on radiographs associated with increased venous contamination, physiological dead space, and decreased lung tissue compliance ”[The ARDS Definition Task Force. Acute respiratory distress syndrome: the Berlin definition. JAMA. 2012; 307 (23): 2526-2533].
Тяжесть ОРДС определяется степенью гипоксемии, которая рассчитывается как отношение напряжения кислорода в артериальной крови к доле вдыхаемого кислорода (PaO 2 /FiO 2). ОРДС может быть слабым, умеренным или тяжелым, согласно классификации в берлинском определении ОРДС:The severity of ARDS is determined by the degree of hypoxemia, which is calculated as the ratio of oxygen tension in arterial blood to the fraction of inhaled oxygen (PaO 2 / FiO 2). ARDS can be mild, moderate, or severe as classified in the Berlin definition of ARDS:
При наблюдательном исследовании эпидемиологии и лечения ОРДС с участием 29 000 пациентов в более чем 50 странах (LUNG SAFE) было обнаружено, что критерии ОРДС были выполнены в 10% случаях при госпитализации в отделение интенсивной терапии; в 23% случаях требовалась искусственная вентиляция легких. В 30% случаях ОРДС был слабым, в 47% - умеренным и в 23% - тяжелым. Медианный период искусственной вентиляции составил 8 дней, медианный период пребывания в отделении интенсивной терапии составил 10 дней. Смертность в отделении интенсивной терапии и в больнице составили 34% и 40%, соответственно. Был сделан вывод о том, что ОРДС является недостаточно определяемым и недолечиваемым заболеванием с высокой смертностью [Bellani G, Laffey JG, Pham T, et al. Epidemiology, patterns of care, and mortality for patients with acute respiratory distress syndrome in intensive care units in 50 countries. JAMA. 2016;315(8):788-800]. An observational study of the epidemiology and treatment of ARDS in 29,000 patients in more than 50 countries (LUNG SAFE) found that 10% of ARDS criteria were met when admitted to an intensive care unit; in 23% of cases, artificial ventilation was required. ARDS was mild in 30% of cases, moderate in 47%, and severe in 23%. The median period of mechanical ventilation was 8 days, the median length of stay in the intensive care unit was 10 days. Mortality in the intensive care unit and in the hospital was 34% and 40%, respectively. It was concluded that ARDS is an underdetermined and untreated disease with high mortality [Bellani G, Laffey JG, Pham T, et al. Epidemiology, patterns of care, and mortality for patients with acute respiratory distress syndrome in intensive care units in 50 countries. JAMA. 2016; 315 (8): 788-800].
Потенциальные отягчающие состояния можно классифицировать на легочные и внелегочные:Potential aggravating conditions can be classified into pulmonary and extrapulmonary:
Пневмония (59%)Pneumonia (59%)
Сепсис (16%)Sepsis (16%)
Вдыхание содержимого желудка (14%) Inhalation of stomach contents (14%)
Без очевидных провоцирующих факторов (8%) No obvious provoking factors (8%)
Ушиб легкого (3%)Lung contusion (3%)
Некардиогенный шок (7.5%)Noncardiogenic shock (7.5%)
Ингаляционное повреждение (2%)Inhalation damage (2%)
Обширная трансфузия (4%)Extensive transfusion (4%)
Легочный васкулит (1%)Pulmonary vasculitis (1%)
Множественные травмы (4%)Multiple injuries (4%)
Утопление (1%)Drowning (1%)
Прочие (например, панкреатит) (3%)Others (for example, pancreatitis) (3%)
Наркотические и токсические вещества (2%)Narcotic and toxic substances (2%)
Ожоги (1%).Burns (1%).
Наиболее частыми причинами ОРДС являются вирусная и бактериальная пневмония. The most common causes of ARDS are viral and bacterial pneumonia.
В настоящее время, к сожалению, несмотря на существующие методы лечения ARDS, открытой проблемой остается профилактика и терапия АRDS, поскольку арсенал применяемых методов и лекарственных средств на сегодняшний день ограничен. Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что AAT может быть эффективно использован для профилактики и/или терапии ARDS.At present, unfortunately, despite the existing methods of ARDS treatment, the prevention and therapy of ARDS remains an open problem, since the arsenal of methods and drugs used is currently limited. The inventors have surprisingly found that AAT can be effectively used for the prevention and / or therapy of ARDS.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к использованию ААТ для профилактики и/или лечения острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС). Другой аспект изобретения включает метод профилактики и/или лечения острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС), который предусматривает введение ААТ в эффективном количестве пациентам с ОРДС или имеющим риск развития ОРДС.The present invention relates to the use of AAT for the prevention and / or treatment of acute respiratory distress syndrome (ARDS). Another aspect of the invention includes a method for the prevention and / or treatment of acute respiratory distress syndrome (ARDS), which involves the administration of AAT in an effective amount to patients with ARDS or at risk of developing ARDS.
Эффективное количество вводимого ААТ зависит от состояния пациента.The effective amount of AAT administered depends on the patient's condition.
В одном из вариантов осуществления изобретения эффективное количество составляет от 60 до 180 мг/кг веса пациента при одноразовом введении путём внутривенной инъекции. In one embodiment of the invention, an effective amount is from 60 to 180 mg / kg of patient weight when administered once by intravenous injection.
Один из вариантов изобретения относится к профилактике и/или лечению ОРДС при состояниях, способствующих развитию ОРДС, включающих состояния легочного и внелегочного происхождения, например, пневмонию, сепсис, вдыхание содержимого желудка, ушиб легкого, некардиогенный шок, ингаляционное повреждение, обширную трансфузию, легочный васкулит, множественные травмы, наркотические и токсические вещества или ожоги.One of the variants of the invention relates to the prevention and / or treatment of ARDS in conditions that contribute to the development of ARDS, including conditions of pulmonary and extrapulmonary origin, for example, pneumonia, sepsis, inhalation of stomach contents, lung contusion, noncardiogenic shock, inhalation injury, extensive transfusion, pulmonary vasculitis , multiple injuries, drugs and toxic substances or burns.
Другой вариант изобретения относится к вирусной и бактериальной пневмонии, которые являются наиболее частыми состояниями, способствующими развитию ОРДС. Вирусные инфекции включают, в частности, вирусы гриппа (например, типов А, B, С), ортомиксовирусы, парамиксовирусы, коронавирусы, пикорнавирусы и др.Another embodiment of the invention relates to viral and bacterial pneumonia, which are the most common conditions contributing to the development of ARDS. Viral infections include, in particular, influenza viruses (for example, types A, B, C), orthomyxoviruses, paramyxoviruses, coronaviruses, picornaviruses, etc.
В ещё одном варианте изобретение может использоваться для лечения пациента с вирусной инфекцией с целью профилактики и/или уменьшения симптомов ОРДС.In yet another embodiment, the invention can be used to treat a patient with a viral infection to prevent and / or reduce the symptoms of ARDS.
В другом варианте изобретения ААТ вводится пациентам с целью профилактики ОРДС в количестве от 60 до 180 мг/кг однократно внутривенно при таких симптомах, как, например, гипоксия, инфильтраты легких, обнаруженных на рентгенографии или компьютерной томографии, или одышка.In another embodiment of the invention, AAT is administered to patients for the prevention of ARDS in an amount of 60 to 180 mg / kg once intravenously for symptoms such as, for example, hypoxia, pulmonary infiltrates detected on radiography or computed tomography, or shortness of breath.
Проведенные исследования выявили специфическое фармакологическое действие AAT (препарат Респикам®, раствор для инфузий 20 мг/мл, Камада Лтд., Израиль) в отношении купирования проявлений острого респираторного дистресс-синдрома: в зависимости от дозы уменьшались степень интерстициального и альвеолярного отека и выраженность воспалительного инфильтрата как внутри альвеол, так и снаружи, восстанавливалась структура стенок альвеол в течение 7 дней наблюдения, повышалась выживаемость животных на 60%. Также, ААТ в эффективном количестве вызываeт дозозависимое снижение выраженности провоспалительной реакции: снижается содержание ИЛ-1β, ИЛ-6 и ИЛ-10 в ткани легкого и ИЛ-10 в сыворотке крови. Применение ААТ позволяет избежать использования искусственной вентиляции лёгких, и, как следствие, угрожающих жизни осложнений ИВЛ, таких как, например, баротравма, стрессовые язвы, отеки, интерстициальная эмфизема, пневмоторакс, инфекционные осложнения. The studies have revealed the specific pharmacological effect of AAT (Respicam® , solution for infusion 20 mg / ml, Kamada Ltd., Israel) in relieving the manifestations of acute respiratory distress syndrome: depending on the dose, the degree of interstitial and alveolar edema and the severity of inflammatory infiltrate decreased both inside the alveoli and outside, the structure of the walls of the alveoli was restored within 7 days of observation, the survival rate of animals increased by 60%. Also, AAT in an effective amount causes a dose-dependent decrease in the severity of the pro-inflammatory reaction: the content of IL-1β, IL-6 and IL-10 in the lung tissue and IL-10 in the blood serum decreases. The use of AAT allows avoiding the use of artificial ventilation of the lungs, and, as a result, life-threatening complications of mechanical ventilation, such as, for example, barotrauma, stress ulcers, edema, interstitial emphysema, pneumothorax, infectious complications.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУРBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Фиг. 1. Структура легких мышей после введения препарата Респикам® в дозе 60 мг/кг интактным животным. Окрашено гематоксилином и эозином, х 200. FIG. 1. Structure of the mouse lung after administration Respikam ® in a dose of 60 mg / kg of intact animals. Stained with hematoxylin and eosin, x 200.
Фиг. 2. Структура легких мышей контрольной группы после введения 0,9% раствор натрия хлорида для инъекций. Окрашено гематоксилином и эозином, х 200. FIG. 2. The structure of the lungs of mice in the control group after the introduction of 0.9% sodium chloride solution for injection. Stained with hematoxylin and eosin, x 200.
Фиг. 3. Структура легких погибших мышей с острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС). Окрашено гематоксилином и эозином, х 200. FIG. 3. Lung structure of dead mice with acute respiratory distress syndrome (ARDS). Stained with hematoxylin and eosin, x 200.
Фиг. 4. Структура легких мышей с ОРДС через 7 суток после введения препарата Респикам®, 60 мг/кг. FIG. 4. Lung structure of mice with ARDS 7 days after administration of Respicam®, 60 mg / kg.
Фиг. 5. Структура легких павших мышей с ОРДС через 1 сутки после введения препарата Респикам®, 60 мг/кг. Окрашено гематоксилином и эозином, х 200. FIG. 5. The structure of the light fallen ARDS mice 1 day after the injection Respikam ®, 60 mg / kg. Stained with hematoxylin and eosin, x 200.
Фиг 6. Структура легких павших мышей с ОРДС через 2 суток после введения препарата Респикам®, 60 мг/кг. Окр. гематоксилином и эозином, х 200. Figure 6. Structure of light fallen ARDS mice 2 days after injection Respikam ®, 60 mg / kg. Env. hematoxylin and eosin, x 200.
Фиг. 7. Структура легких павших мышей с ОРДС через 3 суток после введения препарата Респикам®, 60 мг/кг. Окрашено гематоксилином и эозином, х 200. FIG. 7. Structure of light fallen ARDS mice 3 days after injection Respikam ®, 60 mg / kg. Stained with hematoxylin and eosin, x 200.
Фиг. 8. Структура легких мышей с ОРДС через 7 суток после введения препарата Респикам®, 120 мг/кг. Окрашено гематоксилином и эозином, х 200. FIG. 8. The structure of ARDS pulmonary mice 7 days after drug administration Respikam ®, 120 mg / kg. Stained with hematoxylin and eosin, x 200.
Фиг. 9. Структура легких павших мышей с ОРДС через 1 сутки после введения препарата Респикам®, 120 мг/кг. Окрашено гематоксилином и эозином, х 200. FIG. 9. Structure of light fallen ARDS mice 1 day after the injection Respikam ®, 120 mg / kg. Stained with hematoxylin and eosin, x 200.
Фиг. 10. Структура легких павших мышей с ОРДС через 3 суток после введения препарата Респикам®, 120 мг/кг. Окрашено гематоксилином и эозином, х 200. FIG. 10. The structure of the light fallen ARDS mice 3 days after injection Respikam ®, 120 mg / kg. Stained with hematoxylin and eosin, x 200.
Фиг. 11. Структура легких мышей с ОРДС через 7 суток после введения препарата Респикам®, 180 мг/кг. Окрашено гематоксилином и эозином, х 200. FIG. 11. The structure of the lungs of mice with ARDS 7 days after drug administration Respikam ®, 180 mg / kg. Stained with hematoxylin and eosin, x 200.
Фиг. 12. Структура легких павших мышей с ОРДС через 1 сутки после введения препарата Респикам®, 180 мг/кг. Окрашено гематоксилином и эозином, х 200. FIG. 12. The structure of the light fallen ARDS mice 1 day after the injection Respikam ®, 180 mg / kg. Stained with hematoxylin and eosin, x 200.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к использованию ААТ для профилактики и/или лечения острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС). Другой аспект изобретения включает способ профилактики и/или лечения острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС), который предусматривает введение ААТ в эффективном количестве пациентам с ОРДС или имеющим риск развития ОРДС.The present invention relates to the use of AAT for the prevention and / or treatment of acute respiratory distress syndrome (ARDS). Another aspect of the invention includes a method for the prevention and / or treatment of acute respiratory distress syndrome (ARDS), which comprises administering an effective amount of AAT to patients with ARDS or at risk of developing ARDS.
Эффективное количество вводимого ААТ зависит от состояния пациента.The effective amount of AAT administered depends on the patient's condition.
В вариантах осуществления изобретения эффективное количество составляет 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170 и 180 мг/кг веса пациента при одноразовом введении путём внутривенной инъекции. In embodiments of the invention, the effective amount is 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170 and 180 mg / kg of patient weight when administered once by intravenous injection.
Другой аспект изобретения относится к профилактики и/или лечению ОРДС при состояниях, способствующих развитию ОРДС, включающих состояния легочного и внелегочного происхождения, например, пневмонию, сепсис, вдыхание содержимого желудка, ушиб легкого, некардиогенный шок, ингаляционное повреждение, обширную трансфузию, легочный васкулит, множественные травмы, наркотические и токсические вещества или ожоги.Another aspect of the invention relates to the prevention and / or treatment of ARDS in conditions contributing to the development of ARDS, including conditions of pulmonary and extrapulmonary origin, for example, pneumonia, sepsis, inhalation of stomach contents, lung contusion, noncardiogenic shock, inhalation injury, extensive transfusion, pulmonary vasculitis, multiple injuries, drugs and toxic substances or burns.
Ешё один аспект изобретения относится к вирусной и бактериальной пневмонии, которые являются наиболее частыми состояниями, способствующими развитию ОРДС. Вирусные инфекции включают, в частности, вирусы гриппа (например, типов А, B, С), ортомиксовирусы, парамиксовирусы, коронавирусы, пикорнавирусы и др.Another aspect of the invention relates to viral and bacterial pneumonia, which are the most common conditions contributing to the development of ARDS. Viral infections include, in particular, influenza viruses (for example, types A, B, C), orthomyxoviruses, paramyxoviruses, coronaviruses, picornaviruses, etc.
В одном из вариантов изобретение может использоваться для лечения пациента с вирусной инфекцией с целью профилактики и/или уменьшения симптомов ОРДС.In one embodiment, the invention can be used to treat a patient with a viral infection to prevent and / or reduce symptoms of ARDS.
В другом варианте изобретения ААТ вводится пациентам с целью профилактики ОРДС в количестве от 60 до 180 мг/кг однократно внутривенно при таких симптомах, как, например, гипоксия, инфильтраты легких, обнаруженных на рентгенографии или компьютерной томографии, или одышка.In another embodiment of the invention, AAT is administered to patients for the prevention of ARDS in an amount of 60 to 180 mg / kg once intravenously for symptoms such as, for example, hypoxia, pulmonary infiltrates detected on radiography or computed tomography, or shortness of breath.
Специфическое фармакологическое действие ААТ согласно изобретению было исследовано с использованием препарата Респикам®, представляющего раствор для инфузий 20 мг/мл (Камада Лтд., Израиль) на модели мышей с острым респираторным дистресс-синдромом.Specific pharmacological effects of AAT according to the invention was studied using the preparation Respikam ®, representing the infusion solution 20 mg / ml (Kamada LTD., Israel) on a mouse model of acute respiratory distress syndrome.
Результаты гистология тканей легкого, определения содержания цитокинов ИЛ-1в, ИЛ-6, ИЛ-10 в крови и тканях легких представлены в Примерах.The results of the histology of lung tissues, determination of the content of cytokines IL-1b, IL-6, IL-10 in the blood and lung tissues are presented in the Examples.
Сокращения:Abbreviations:
Специфическое фармакологическое действие препарата Респикам® изучали на модели острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) у мышей при однократном внутривенном введении в дозах 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170 и 180 мг/кг. Выявлена дозозависимость фармакологических эффектов препарата Респикам®.Specific pharmacological effects Respikam preparation ® studied in a model of acute respiratory distress syndrome (ARDS) in mice after a single intravenous injection at doses of 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170 and 180 mg / kg. Revealed dose dependency of the pharmacological effects of the drug Respikam ®.
Влияние препарата Респикам® на выживаемость животных изучалось в первые сутки после моделирования ОРДС и в последующие 7 суток наблюдения.Effect of drug Respikam ® on survival of animals was studied during the first day after simulation ARDS and the next 7 days of observation.
При введении препарата Респикам® в дозе 60 мг/кг гибель животных наблюдалась на 1-е, 2-е и 3-и сутки после моделирования ОРДС. На 1-е сутки погибло 5 мышей, на 2-е – 2 мыши и на 3-и – 1 мышь (Пример 1, табл. 3).When administering the drug Respicam® at a dose of 60 mg / kg death of animals was observed on the 1st, 2nd and 3rd days after ARDS modeling. On the 1st day, 5 mice died, on the 2nd - 2 mice and on the 3rd - 1 mouse (Example 1, Table 3).
При введении препарата Респикам® в дозе 120 мг/кг гибель животных наблюдалась на 1-е, 2-е, 3-и и 5-е сутки после моделирования ОРДС. В 1-е сутки погибло 2 мыши, на 2-е – 1 мышь, на 3-и – 2 мыши и на 5-е сутки – 1 мышь (пример 1, табл. 3). When administered drug Respikam ® in a dose of 120 mg / kg g Ybele animals was observed on the 1st, 2nd, 3rd and 5th day after ARDS simulation. On the 1st day, 2 mice died, on the 2nd - 1 mouse, on the 3rd - 2 mice and on the 5th day - 1 mouse (example 1, Table 3).
При введении препарата Респикам® в дозе 180 мг/кг гибель животных наблюдалась на 1-е, 3-и и 6-е сутки после моделирования ОРДС. В первые сутки погибло 2 мыши, на 3-и сутки– 1 мышь и на 6-е – 1 мышь (пример 1, табл. 3). When administered drug Respikam ® in a dose of 180 mg / kg of animal death was observed on the 1st, 3rd and 6th day after ARDS simulation. On the first day, 2 mice died, on the 3rd day - 1 mouse and on the 6th - 1 mouse (example 1, table. 3).
Проведенные исследования выявили в течение 7 дней наблюдения дозозависимое повышение выживаемости животных на 60%.: ингаляционное введение ЛПС в дозе 10 мг/кг в модели ОРДС вызывает 100% гибель животных в первые сутки. Введение через 30 минут после окончания ингаляционного воздействия ЛПС препарата Респикам® вызывает линейное дозозависимое повышение выживаемости животных с наилучшими результатами при применении препарата в дозе 180 мг.кг (60%).The studies carried out revealed a dose-dependent increase in animal survival by 60% within 7 days of observation: inhalation of LPS at a dose of 10 mg / kg in the ARDS model causes 100% death of animals on the first day. Introduction 30 minutes after LPS inhalation exposure Respikam ® formulation causes a linear dose-dependent increase in survival of animals with the best results when using the drug at a dose of 180 mg.kg (60%).
Также, специфическое фармакологическое действие, направленное на профилактику ОРДС, проявляется при одноразовом внутривенном введении мышам ААТ в дозах от 60 до 180 мг/кг, предшествующем ингаляции липополисахарида, вызывающего ОРДС, что приводит к повышению выживаемости животных.Also, a specific pharmacological effect aimed at preventing ARDS is manifested with a single intravenous administration of AAT to mice at doses from 60 to 180 mg / kg, preceding inhalation of lipopolysaccharide, causing ARDS,which leads to an increase in the survival rate of animals.
Влияние препарата Респикам® на выраженность отека легких оценивалось при макроскопическом и гистологическом исследовании легких (Примеры 2 и 3), путем определения массовых коэффициентов легких; а также исследовалось влияния препарата Респикам® на профиль цитокинов ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-10 ткани легких и крови животных (Пример 4)Effect of drug Respikam ® on the severity of pulmonary edema was evaluated by gross and histological examination of the lungs (Examples 2 and 3) by determining weight coefficients of the lungs; and investigated the influence of the drug on the profile Respikam ® IL-1β cytokine, IL-6, IL-10 lung tissue and animal blood (Example 4)
При развитии ОРДС в легких погибших в течение суток мышей контрольной группы отмечен отек рыхлой соединительной ткани, окружающей бронхи и сопутствующие им сосуды. Продукция слизи железами и бокаловидными усилена, отмечены участки слущивания призматического эпителия слизистой оболочки бронхов. Наблюдалась диффузная инфильтрация соединительной ткани вокруг бронхов воспалительными элементами. В части альвеол отмечались скопления экссудата с примесью эритроцитов, слущенного альвеолярного эпителия. Межальвеолярные перегородки утолщены и пропитаны клеточным инфильтратом (Пример 3, Фиг. 3).With the development of ARDS in the lungs of mice of the control group that died during the day, edema of loose connective tissue surrounding the bronchi and accompanying vessels was noted. The production of mucus by the glands and goblet is enhanced, areas of desquamation of the prismatic epithelium of the bronchial mucosa are noted. Diffuse infiltration of connective tissue around the bronchi with inflammatory elements was observed. In a part of the alveoli, there were accumulations of exudate with an admixture of erythrocytes, desquamated alveolar epithelium. Interalveolar septa are thickened and impregnated with cell infiltrate (Example 3, Fig. 3 ).
Применение исследуемого препарата в дозе 60 мг/кг снижает степень выраженности ОРДС у выживших животных через 7 суток после введения препарата. Это проявлялется в уменьшении интерстициального отека вокруг бронхов. Бронхи и мелкие бронхиолы имели открытый чистый просвет. Отмечается незначительный воспалительный инфильтрат вокруг бронхиол, участки легочной ткани с неравномерно утолщенными стенками альвеол и альвеолы, содержащие экссудат (Пример 3, Фиг.4 ).The use of the study drug at a dose of 60 mg / kg reduces the severity of ARDS in surviving animals 7 days after drug administration. This manifests itself in a decrease in interstitial edema around the bronchi. The bronchi and small bronchioles had an open, clean lumen. There is a slight inflammatory infiltration around the bronchioles, areas of lung tissue with unevenly thickened walls of the alveoli and alveoli containing exudate (Example 3, Fig. 4 ).
Применение исследуемого препарата в дозе 120 мг/кг приводит к купированию проявлений ОРДС у выживших животных через 7 суток после его введения. Отсутствует интерстициальный отек вокруг бронхов и сопутствующих сосудов, бронхи и мелкие бронхиолы имели открытый чистый просвет. Встречаются единичные участки альвеол с экссудатом и утолщенными стенками, большинство имели открытый чистый просвет и тонкие стенки (Пример 3, Фиг. 8).The use of the study drug at a dose of 120 mg / kg leads to the relief of ARDS manifestations in surviving animals 7 days after its administration. There was no interstitial edema around the bronchi and associated vessels, the bronchi and small bronchioles had an open, clean lumen. There are isolated areas of alveoli with exudate and thickened walls, most had an open clear lumen and thin walls (Example 3, Fig. 8 ).
При применении исследуемого препарата в дозе 180 мг/кг у выживших животных через 7 суток после его введения структура ткани легких не отличается от таковой у контрольных животных. Наблюдается отсутствие перибронхиального отека, бронхи и мелкие бронхиолы имеуит открытый чистый просвет. Подавляющее большинство альвеол были расправлены, имели открытый чистый просвет и тонкие стенки (Пример 3, Фиг. 11). When the study drug was used at a dose of 180 mg / kg in surviving animals 7 days after its administration, the structure of the lung tissue did not differ from that in control animals. There is an absence of peribronchial edema, bronchi and small bronchioles have an open clean lumen. The vast majority of the alveoli were flattened, had an open clear lumen and thin walls (Example 3, Fig. 11).
Проведенные исследования выявили специфическое фармакологическое действие препарата Респикам® в отношении купирования проявлений острого респираторного синдрома: в зависимости от дозы уменьшались степень интерстициального и альвеолярного отека и выраженность воспалительного инфильтрата как внутри альвеол, так и снаружи, восстанавливалась структура стенок альвеол в течение 7 дней наблюдения, восстанавливались до начальных значений увеличенные при моделировании ОРДС массовые коэффициенты легких.The conducted studies revealed the specific pharmacological effect of Respicam® in relieving the manifestations of acute respiratory syndrome: depending on the dose, the degree of interstitial and alveolar edema and the severity of inflammatory infiltrate both inside and outside the alveoli were reduced, the structure of the walls of the alveoli was restored within 7 days of observation, restored the mass coefficients of the lungs increased during ARDS modeling to the initial values.
При изучении содержания цитокинов в ткани легких мышей после ингаляционного введения ЛПС в дозе 10 мг/кг через сутки выявлено повышение их уровня в ткани легкого мышей в среднем в 2 – 2,8 раз, что свидетельствует о выраженной острой воспалительной реакции на введение антигена. Введение через 30 минут после окончания ингаляционного воздействия ЛПС препарата Респикам® вызывает нелинейное дозозависимое снижение выраженности провоспалительной реакции, достоверно значимое для дозы препарата 120 мг.кг: снижение содержания ИЛ-1β, ИЛ-6 и ИЛ-10 в ткани легкого и ИЛ-10 в сыворотке крови (пример 4, табл. 6-8).When studying the content of cytokines in the lung tissue of mice after inhalation of LPS at a dose of 10 mg / kg every other day, an increase in their level in the lung tissue of mice by an average of 2 - 2.8 times was revealed, which indicates a pronounced acute inflammatory reaction to antigen administration. The administration of Respicam® 30 minutes after the end of the inhalation exposure to LPS causes a nonlinear dose-dependent decrease in the severity of the pro-inflammatory reaction, significantly significant for a dose of 120 mg kg: a decrease in the content of IL-1β, IL-6 and IL-10 in the lung tissue and IL-10 in blood serum (example 4, table. 6-8).
Настоящее изобретение демонстрирует, что ААТ может быть эффективно использован для профилактики и/или терапии острого респираторного синдрома как отдельно, так и в качестве адъювантной терапии в комбинации с применением известных способов и средств. ААТ может быть использован в качестве замены аппарата ИВЛ, что позволяет избежать угрожающих жизни осложнений ИВЛ, таких как, например, баротравма, стрессовые язвы, отеки, интерстициальная эмфизема, пневмоторакс, инфекционные осложнения. The present invention demonstrates that AAT can be effectively used for the prevention and / or therapy of acute respiratory syndrome, either alone or as an adjuvant therapy in combination with the use of known methods and agents. AAT can be used as a replacement for a ventilator, thus avoiding life-threatening complications of mechanical ventilation, such as, for example, barotrauma, stress ulcers, edema, interstitial emphysema, pneumothorax, and infectious complications.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ1. MATERIALS AND METHODS
1.1 Препараты: 1.1 Preparations:
Тестируемый препаратTest drug
Активное вещество: Ингибитор альфа1-протеиназы [человеческий] (альфа1-антитрипсин) 1000 мг
Вспомогательные вещества: натрия дигидрофосфата дигидрат, натрия хлорид, вода для инъекций1 bottle with 50 ml of solution contains:
Active ingredient : alpha1-proteinase inhibitor [human] (alpha1-antitrypsin) 1000 mg
Excipients : sodium dihydrogen phosphate dihydrate, sodium chloride, water for injection
КонтрольControl
1.2 Характеристика животных и условий их содержания1.2 Characteristics of animals and conditions of their keeping
Характеристика тест-системы:Characteristics of the test system:
- Вид – мышь домовая (Mus musculus);- Species - house mouse ( Mus musculus) ;
- Линия – С57BL/6;- Line - С57BL / 6;
- Пол – самцы;- Sex - males;
- Возраст на начало исследования – 8 недель;- Age at the beginning of the study - 8 weeks;
- Масса – 18-20 г;- Weight - 18-20 g;
- Общее количество – 60;- The total number is 60;
В нормативных документах мыши рекомендуются в качестве одной из наиболее адекватных тест-систем для исследования фармакологической активности лекарственных препаратов. Количество животных, используемое в исследовании (количество в группе составило по 10 особей самцов), достаточно для полной и надежной регистрации изучаемых эффектов и статистической обработки данных (Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Под ред. А.Н. Миронова. – Часть первая. — М.: Гриф и К, 2012, п.п. 6.2, С. 16). In regulatory documents, mice are recommended as one of the most adequate test systems for studying the pharmacological activity of drugs. The number of animals used in the study (the number in the group was 10 males) is sufficient for complete and reliable registration of the studied effects and statistical data processing (Guidelines for conducting preclinical studies of drugs. Ed. By A.N. Mironov. - Part one . - M .: Grif and K, 2012, pp. 6.2, p. 16).
Карантин/адаптация. Животные до начала исследования были помещены в отдельную комнату на период карантина (14 дней). Во время этого периода у животных контролировалось проявление отклонений в состоянии здоровья. Quarantine / adaptation . Before the start of the study, the animals were placed in a separate room for a quarantine period (14 days). During this period, the animals were monitored for the manifestation of abnormalities in health.
1.3 Процедура введения лекарственного средства1.3 Procedure for drug administration
Респикам® и используемый в качестве контроля 0,9% раствор натрия хлорида для инъекций (ООО «Авексима Сибирь», Россия) вводили мышам внутривенно однократно.Respikam ® and used as a control, 0.9% sodium chloride solution for injection (LLC "Aveksima Siberia", Russia) was administered to mice intravenously once.
1.4 Расчет доз лекарственного средства1.4 Calculation of drug doses
При расчете доз для изучения специфического фармакологического действия на мышах учитывали следующие положения:When calculating doses for studying the specific pharmacological action in mice, the following provisions were taken into account:
- максимальная терапевтическая доза препарата Респикам® согласно инструкции для медицинского применения составляет 60 мг/кг в сутки;- the maximum therapeutic dose of Respicam ® according to the instructions for medical use is 60 mg / kg per day;
- максимально возможный объем лекарственного средства при внутривенном введении мышам составляет 0,5 мл согласно рекомендациям [Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. – В двух частях. М.: Гриф и К, 2012].- the maximum possible volume of the drug when administered intravenously to mice is 0.5 ml according to the recommendations of [Guidelines for conducting preclinical studies of drugs. - In two parts. M .: Grif i K, 2012].
В связи с чем были выбраны следующие экспериментальные дозы:In this connection, the following experimental doses were chosen:
60 мг/кг по действующему веществу или 0,06 мл/мышь по лекарственной форме внутривенно;60 mg / kg according to the active substance or 0.06 ml / mouse according to the dosage form intravenously;
120 мг/кг по действующему веществу или 0,12 мл/мышь по лекарственной форме внутривенно;120 mg / kg according to the active substance or 0.12 ml / mouse according to the dosage form intravenously;
180 мг/кг по действующему веществу или 0,18 мл/мышь по лекарственной форме внутривенно.180 mg / kg according to the active substance or 0.18 ml / mouse according to the dosage form intravenously.
Также препарат вводился животным в дозах 70, 80, 90, 100, 110, 130, 140, 150, 160, и 170 мг/кг.Also, the drug was administered to animals at doses of 70, 80, 90, 100, 110, 130, 140, 150, 160, and 170 mg / kg.
Контрольной группе вводился 0,9% раствор натрия хлорида для инъекций (ООО «Авексима Сибирь», Россия) в объеме 0,18 мл/мышь.The control group was injected with 0.9% sodium chloride solution for injection (LLC "Avexima Siberia", Russia) in a volume of 0.18 ml / mouse.
1.5 Схема и методы исследования специфического фармакологического действия 1.5 Scheme and methods of research of specific pharmacological action
1.5.1 Схема исследования 1.5.1 Study design
Распределение животных по группам представлено в таблице 1 и по номерам в таблице 2.The distribution of animals by groups is presented in table 1 and by numbers in table 2.
ТАБЛИЦА 1. Распределение животных по группам при исследовании специфического фармакологического действия согласно изобретению препарата Респикам® TABLE 1. Distribution of animals into groups in the study of the specific pharmacological action according to the invention of the drug Respicam ®
60мг/кгRespicam ®
60mg / kg
0,9% NaClARDS +
0.9% NaCl
Респикам ®
60 мг.млARDS +
Respicam ®
60 mg ml
внутривенно через 30 мин после ингаляции ЛПСLPS 10 mg / kg by inhalation for 1.5 hours, Respicam ®
intravenously 30 minutes after inhalation of LPS
Респикам ®
120 мг/млARDS +
Respicam ®
120 mg / ml
внутривенно через 30 мин после ингаляции ЛПСLPS 10 mg / kg by inhalation for 1.5 hours, Respicam ®
intravenously 30 minutes after inhalation of LPS
Респикам ®
180 мг.млARDS +
Respicam ®
180 mg ml
внутривенно через 30 мин после ингаляции ЛПСLPS 10 mg / kg by inhalation for 1.5 hours, Respicam ®
intravenously 30 minutes after inhalation of LPS
Примечание: Note:
♂ - самцы; ОРДС – модель острого респираторного дистресс-синдрома; ЛПС - липополисахарид♂ - males; ARDS - Acute Respiratory Distress Syndrome Model; LPS - lipopolysaccharide
ТАБЛИЦА 2. Номера животных в группах при исследовании специфического фармакологического действия согласно изобретению препарата Респикам® TABLE 2. Numbers of animals in groups in the study of specific pharmacological action according to the invention of the drug Respicam ®
1.5.2 Методы исследования животных1.5.2 Methods of animal research
1.5.2.1 Моделирование острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС)1.5.2.1 Modeling acute respiratory distress syndrome (ARDS)
Процедура моделирования осуществляется путем ингаляции липополисахарида (ЛПС, Escherichia coli O111:B4, Sigma) с последующим развитием острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС). Фатальность определяется 100% смертностью животных в первые сутки.The modeling procedure is carried out by inhalation of lipopolysaccharide (LPS, Escherichia coli O111: B4, Sigma) with the subsequent development of acute respiratory distress syndrome (ARDS). Fatality is determined by 100% mortality of animals on the first day.
При моделировании ОРДС применили динамический способ воздействия, при котором создавались условия для поддержания концентрации на относительно постоянном уровне, с обеспечением необходимого воздухообмена [Kalashnikova S.A., Polyakova L.V. The use of bacterial lipopolysaccharide for pathological processes modeling on biomedical research (review). Journal of new medical technologies. 2017; 24(2):209-219. DOI:10.12737/artide_5947d50a4ddf68.91843258]. В эксперименте использовали ингаляционную (затравочную) систему оригинальной конструкции, позволяющую одномоментно разместить до 10 мелких лабораторных животных.When modeling ARDS, a dynamic method of exposure was used, in which conditions were created to maintain the concentration at a relatively constant level, while ensuring the necessary air exchange [Kalashnikova S.A., Polyakova L.V. The use of bacterial lipopolysaccharide for pathological processes modeling on biomedical research (review). Journal of new medical technologies. 2017; 24 (2): 209-219. DOI: 10.12737 / artide_5947d50a4ddf68.91843258]. In the experiment, we used an inhalation (seed) system of an original design, which allows one to simultaneously accommodate up to 10 small laboratory animals.
Система представляет собой герметичную камеру для животных. Затравочная система снабжена небулайзером с аэрозолеподатчиком, патрубками ввода в камеру и патрубками сброса из камеры, снабженные специальными дегазирующими уловителями. The system is a sealed animal chamber. The priming system is equipped with a nebulizer with an aerosol sensor, inlet pipes into the chamber and outlet pipes from the chamber, equipped with special degassing traps.
Моделирующая ОРДС доза ЛПС составила 10 мг/кг при воздухоподаче 2 л/час на одно животное, с экспозицией 1 час 30 минут или 0,16 л/мин.The LPS simulating ARDS dose was 10 mg / kg with an air supply of 2 L / h per animal, with an exposure of 1 hour 30 minutes or 0.16 L / min.
Через 30 мин после ингаляции ЛПС в опытных группах вводили 0,9% раствор натрия хлорида для инъекций (ООО «Авексима Сибирь», Россия) объемом 0,18 мл или препарат Респикам® в соответствующих дозах 60 мг/кг, 120 мг/кг и 180 мг/кг.After 30 min after LPS inhalation in experimental groups were administered 0.9% sodium chloride solution for injection (LLC "Aveksima Siberia", Russia) volume of 0.18 ml or drug Respikam ® in respective doses of 60 mg / kg, 120 mg / kg 180 mg / kg.
Исследуемые параметры Investigated parameters
- Оценка выживаемости животных в первые 24 ч после моделирования ОРДС и последующие 7 дней;- Evaluation of the survival rate of animals in the first 24 hours after modeling ARDS and the next 7 days;
- Оценка выраженности отека легких макроскопически и путем определения массовых коэффициентов легких;- Assessment of the severity of pulmonary edema macroscopically and by determining the mass coefficients of the lungs;
- Гистологическое исследование легких.- Histological examination of the lungs.
Выживаемость. При изучении специфического фармакологического действия в первые сутки и на протяжении всего периода наблюдения ежедневно проводился учет погибших животных. Survival. When studying the specific pharmacological action on the first day and throughout the entire observation period, the dead animals were counted daily.
Некропсия. Погибшие животные сразу после гибели в дневное время и выжившие животные на 8-й день после введения подвергались эвтаназии с последующей некропсией. Некропсию выполняли под непосредственным наблюдением патоморфолога в соответствии с СОП ЦДИ ЦНИЛ ИФМ ФГБОУ ВО «ПИМУ» Минздрава России. Necropsy. Dead animals immediately after death in the daytime and surviving animals on the 8th day after administration were euthanized with subsequent necropsy. Necropsy was performed under the direct supervision of a pathologist in accordance with the SOP CDI Central Research Laboratory IFM FSBEI HE "PIMU" of the Ministry of Health of Russia.
Макроскопическое описание и определение массовых коэффициентов органов. Для макроскопического описания легких и определения массовых коэффициентов легких осуществлен забор ткани легких. Macroscopic description and determination of the mass coefficients of organs . For the macroscopic description of the lungs and the determination of the mass coefficients of the lungs, lung tissue was taken.
Массовые коэффициенты (относительную массу органа на 1 кг веса животного) определяли по формуле: Mass coefficients (relative organ mass per 1 kg of animal weight) were determined by the formula:
MK = (m/M) × 1000MK = (m / M) × 1000
где m – масса органа (г)where m is the mass of the organ (g)
М – масса животного (г).M is the mass of the animal (g).
Гистологическое исследование. Экспериментальный материал (ткань легких) фиксировали в 10%-ном нейтральном формалине, затем обезвоживали в спиртах восходящей концентрации и заливали в парафин [Микроскопическая техника /под ред. Д.С. Саркисова, Ю.Л. Перовой. М.: Медицина, 1996. – 544 с.]. Парафиновые срезы толщиной 7 мкм получали на микротоме SM 2000R (Leica, Германия), окрашивали гематоксилином и эозином и рассматривали с помощью микроскопа DM1000 (Leica, Германия). Видеоизображения получали с помощью видеокамеры DFC290 (Leica, Германия) согласно СОП ЦДИ ЦНИЛ ИФМ ФГБОУ ВО «ПИМУ» Минздрава России. Histological examination . The experimental material (lung tissue) was fixed in 10% neutral formalin, then dehydrated in alcohols of ascending concentration and embedded in paraffin [Microscopic technique / ed. D.S. Sarkisova, Yu.L. Perova. M .: Medicine, 1996. - 544 p.]. Paraffin sections with a thickness of 7 μm were obtained using an SM 2000R microtome (Leica, Germany), stained with hematoxylin and eosin, and examined using a DM1000 microscope (Leica, Germany). Video images were obtained using a DFC290 video camera (Leica, Germany) according to SOP CDI TsNIL IFM FSBEI HE "PIMU" of the Ministry of Health of Russia.
Морфометрический анализ гистологических срезов легких мышей проводился путем наложения на изображение поля зрения в стандартном увеличении сетки с фиксированным размером ячеек. Morphometric analysis of histological sections of the lungs of mice was carried out by superimposing a grid with a fixed mesh size on the image of the field of view at standard magnification.
Отбор сыворотки крови и ткани легкого для оценки содержания цитокиновSampling of blood serum and lung tissue for assessment of cytokine content
Для проведения ИФА исследования кровь отбирали до первого моделирования ОРДС у всех животных, у погибших животных, у которых была проведена некропсия и у выживших животных на 8-й день эксперимента. Сыворотку крови в объеме 0,5 мл и гомогенат ткани легких хранили при температуре -70oС до оценки профиля цитокинов (ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-10) методом ИФА. For the ELISA study, blood was taken before the first modeling of ARDS from all animals, from dead animals that underwent necropsy and from surviving animals on the 8th day of the experiment. Blood serum in a volume of 0.5 ml and a homogenate of lung tissue were stored at a temperature of -70 o C until the assessment of the cytokine profile (IL-1β, IL-6, IL-10) by ELISA.
1.6 Статистический анализ данных1.6 Statistical data analysis
Статистическая обработка результатов исследования осуществлялась согласно Руководству по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. Под ред. Миронова – М: Медицина, 2012. - В 2-х томах.Statistical processing of the research results was carried out according to the Guidelines for experimental (preclinical) study of new pharmacological substances. Ed. Mironova - M: Medicine, 2012. - In 2 volumes.
Полученные результаты были обработаны с помощью пакета прикладных программ Statistica 10. Описательная статистика включала среднее значение (M), среднеквадратичное отклонение (SD). При малых объемах выборки (n≤10) были применены непараметрические критерии: для двух независимых выборок (контроль-опыт) - критерий Манна—Уитни, в случае сравнения более двух групп – критерий Краскела-Уоллиса. The results were processed using the Statistica 10 software package. Descriptive statistics included mean (M), standard deviation (SD). For small sample sizes (n≤10), nonparametric tests were applied: for two independent samples (control-experiment) - the Mann-Whitney test, in the case of comparing more than two groups - the Kruskal-Wallis test.
Различия между группами считались статистически достоверными при уровне значимости р<0,05.Differences between groups were considered statistically significant at a significance level of p <0.05.
2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ2. RESULTS OF THE STUDY
ПРИМЕР 1. Выживаемость животныхEXAMPLE 1. Survival of animals
В группах как с введением препарата Респикам®, 60 мг/кг, так и при введении 0,9% раствор натрия хлорида для инъекций интактным животным гибели животных не наблюдалось (Таблица 3).In both groups drug administration Respikam ®, 60 mg / kg, and when administered 0.9% sodium chloride solution for injection to intact animals Animal death was not observed (Table 3).
ТАБЛИЦА 3. Влияние препарата Респикам® на выживаемость животных при моделировании острого респираторного дистресс-синдрома TABLE 3. Influence of Respicam ® on animal survival in modeling acute respiratory distress syndrome
60 мг/млARDS + Respicam ®
60 mg / ml
120 мг/млARDS + Respicam®
120 mg / ml
180 мг/млARDS + Respicam®
180 mg / ml
Группа №3 (ОРДС+0,9% раствор натрия хлорида для инъекций). В группе с моделированием ОРДС 100% гибель животных отмечена уже на 1-е сутки после ингаляции ЛПС. В первую половину суток погибли 5 мышей, во вторую половину суток – оставшиеся 5 мышей. У 7 мышей после гибели была проведена некропсия и ткань легких взята для макроскопического описания, определения массовых коэффициентов органов, гистологии и определения содержания цитокинов методом ИФА. Group No. 3 (ARDS + 0.9% sodium chloride solution for injection). In the group with ARDS modeling, 100% death of animals was noted already on the 1st day after inhalation of LPS. In the first half of the day, 5 mice died, in the second half of the day, the remaining 5 mice. After death, 7 mice underwent necropsy and lung tissue was taken for macroscopic description, determination of organ mass coefficients, histology and determination of cytokine content by ELISA.
Группа №4 (ОРДС+Респикам ® , 60 мг/кг). Гибель животных наблюдалась на 1-е, 2-е и 3-и сутки после моделирования ОРДС. На 1-е сутки погибло 5 мышей, на 2-е – 2 мыши и на 3-и – 1 мышь. У 7 мышей была проведена некропсия и ткань легких взята для макроскопического описания, определения массовых коэффициентов органов, гистологии и определения содержания цитокинов методом ИФА. Group No. 4 (ARDS + Respicam ® , 60 mg / kg). The death of animals was observed on the 1st, 2nd and 3rd days after ARDS modeling. On the 1st day, 5 mice died, on the 2nd - 2 mice, and on the 3rd - 1 mouse. Seven mice underwent necropsy and lung tissue was taken for macroscopic description, determination of organ mass coefficients, histology and determination of cytokine content by ELISA.
Группа №5 (ОРДС+Респикам ® , 120 мг/кг). Гибель животных наблюдалась на 1-е, 2-е, 3-и и 5-е сутки после моделирования ОРДС. В 1-е сутки погибло 2 мыши, на 2-е – 1 мышь, на 3-и – 2 мыши и на 5-е сутки – 1 мышь. У 2-х мышей была проведена некропсия и ткань легких взята для макроскопического описания, определения массовых коэффициентов органов, гистологии и определения содержания цитокинов методом ИФА. Group No. 5 (ARDS + Respicam ® , 120 mg / kg). The death of animals was observed on the 1st, 2nd, 3rd and 5th days after ARDS modeling. On the 1st day, 2 mice died, on the 2nd - 1 mouse, on the 3rd - 2 mice, and on the 5th day - 1 mouse. Necropsy was performed in 2 mice and lung tissue was taken for macroscopic description, determination of organ mass coefficients, histology and determination of cytokine content by ELISA.
Группа №6 (ОРДС+Респикам ® , 180 мг/кг). Гибель животных наблюдалась на 1-е, 3-и и 6-е сутки после моделирования ОРДС. В первые сутки погибло 2 мыши, на 3-и сутки – 1 мышь и на 6-е – 1 мышь. У 2-х мышей была проведена некропсия и ткань легких взята для макроскопического описания, определения массовых коэффициентов органов, гистологии и определения содержания цитокинов методом ИФА. Group No. 6 (ARDS + Respicam ® , 180 mg / kg). The death of animals was observed on the 1st, 3rd and 6th days after ARDS modeling. On the first day, 2 mice died, on the 3rd day - 1 mouse, and on the 6th - 1 mouse. Necropsy was performed in 2 mice and lung tissue was taken for macroscopic description, determination of organ mass coefficients, histology and determination of cytokine content by ELISA.
ПРИМЕР 2. Макроскопическое описание EXAMPLE 2. Macroscopic description
1 Макроскопическое описание легких погибших животных1 Macroscopic description of the lungs of dead animals
В связи с тем, что макроскопическое описание легких погибших животных различных групп не отличалось, ниже приведено описание для всех групп. Due to the fact that the macroscopic description of the lungs of the dead animals of different groups did not differ, the following is a description for all groups.
1-е сутки. Легкие воздушные, без уплотнений на ощупь, ярко-розовой окраски, полнокровные. Просвет бронхов расширен, их слизистая розоватого цвета. 1st day. Light airy, without seals to the touch, bright pink color, full-blooded. The lumen of the bronchi is expanded, their mucous membrane is pinkish.
3-и сутки. Легкие с очаговыми уплотнениями на ощупь, более влажные, имеются пятна ярко-бордовой окраски. Просвет бронхов расширен, их слизистая розоватого цвета. 3rd day. Lungs with focal seals to the touch, more moist, there are spots of bright burgundy color. The lumen of the bronchi is expanded, their mucous membrane is pinkish.
2 Макроскопическое описание легких выживших животных2 Macroscopic description of the lungs of surviving animals
В связи с тем, что макроскопическое описание легких выживших животных различных групп не отличалось, ниже приведено описание для всех групп. Due to the fact that the macroscopic description of the lungs of surviving animals of different groups did not differ, the following is a description for all groups.
7-е сутки. Легкие воздушные, без уплотнений на ощупь, просвет бронхов не расширен, их слизистая розоватого цвета. 7th day. The lungs are airy, without seals to the touch, the lumen of the bronchi is not enlarged, their mucous membrane is pinkish.
3. Массовые коэффициенты легких3. Mass coefficients of the lungs
Массовые коэффициенты (МК) легких представлены в таблице 4. Выявлено достоверное отличие МК выживших животных в группах с лечением на 7 сутки от значений МК погибших животных в группе с моделированием ОРДС.Mass coefficients (MC) of the lungs are presented in Table 4. A significant difference was found in the MC of surviving animals in the groups with treatment on day 7 from the MC values of dead animals in the group with ARDS modeling.
Таблица 4. Влияние препарата Респикам®, на массовые коэффициенты легких мышей при моделировании острого респираторного дистресс-синдрома, M±SD Table 4. Effect of drug Respikam ®, on mass ratios of lungs of mice in modeling acute respiratory distress syndrome, M ± SD
погибших мышейdead mice
выживших мышейsurviving mice
(n=10)0.89 ± 0.17 *
(n = 10)
(n=10)1.01 ± 0.11 *
(n = 10)
(n=7)1.13 ± 0.17
(n = 7)
60 мг/кгARDS + Respicam ®
60 mg / kg
(n=7)0.96 ± 0.25
(n = 7)
(n=2)1.08 ± 0.25
(n = 2)
120 мг/кгARDS + Respicam ®
120 mg / kg
(n=2)1.20 ± 0.12
(n = 2)
(n=4)0.81 ± 0.09 *
(n = 4)
180 мг/кгARDS + Respicam ®
180 mg / kg
(n=2)1.1 ± 0.2
(n = 2)
(n=6)0.86 ± 0.09 *
(n = 6)
*достоверность различий с группой №3 (ОРДС), р<0,05 (Манна-Уитни)* reliability of differences with group No. 3 (ARDS), p <0.05 (Mann-Whitney)
ПРИМЕР 3 Гистологические исследованияEXAMPLE 3 Histological Examination
1. Гистологические исследования легких в группах с введением препарата Респикам1. Histological examination of the lungs in groups with the administration of the drug Respicam ®® и 0,9% NaCl and 0.9% NaCl
Группа №1 (Респикам ® , 60 мг/кг). После введения препарата интактным животным не выявлено каких-либо нарушений структуры легких и сосудов. В легких основное поле зрения занимали округлые, хорошо расправленные альвеолы с тонкими стенками и свободным просветом. Ядра альвеолярного эпителия четкие, цитоплазма оксифильная. Бронхиолы и бронхи выстланы кубическим и цилиндрическим эпителием, просвет их свободен (Фиг. 1). Group number 1 (Respicam ® , 60 mg / kg).After administration of the drug to intact animals, no disturbances in the structure of the lungs and blood vessels were revealed. In the lungs the main field of view was occupied by rounded, well-spread alveoli with thin walls and a free lumen. The nuclei of the alveolar epithelium are clear, the cytoplasm is oxyphilic. The bronchioles and bronchi are lined with cubic and cylindrical epithelium, their lumen is free (Fig.1).
Группа №2 (0,9% раствор натрия хлорида для инъекций). Введение 0,9% раствора натрия хлорида для инъекций интактным животным не влияло на структуру легких. В легких основное поле зрения занимали округлые, хорошо расправленные альвеолы с тонкими стенками и свободным просветом. Ядра альвеолярного эпителия четкие, цитоплазма оксифильная. Бронхиолы и бронхи выстланы кубическим и цилиндрическим эпителием, просвет их свободен (Фиг. 2). Group No. 2 (0.9% sodium chloride solution for injection).Administration of 0.9% sodium chloride solution for injection to intact animals did not affect the lung structure. In the lungs the main field of view was occupied by rounded, well-spread alveoli with thin walls and a free lumen. The nuclei of the alveolar epithelium are clear, the cytoplasm is oxyphilic. The bronchioles and bronchi are lined with cubic and cylindrical epithelium, their lumen is free (Fig.2).
2. Гистологические исследования легких в группе с моделированием ОРДС2. Histological examination of the lungs in the group with ARDS modeling
Группа №3 (острый респираторный дистресс-синдром + 0,9% раствор натрия хлорида для инъекций). При развитии ОРДС в легких погибших в течение суток мышей отмечен отек рыхлой соединительной ткани, окружающей бронхи и сопутствующие им сосуды. Продукция слизи железами и бокаловидными усилена, отмечены участки слущивания призматического эпителия слизистой оболочки бронхов. Наблюдалась диффузная инфильтрация соединительной ткани вокруг бронхов воспалительными элементами. В части альвеол отмечались скопления экссудата с примесью эритроцитов, слущенного альвеолярного эпителия. Межальвеолярные перегородки утолщены и пропитаны клеточным инфильтратом (Фиг. 3). Group No. 3 (acute respiratory distress syndrome + 0.9% sodium chloride solution for injection). With the development of ARDS in the lungs of mice that died during the day, edema of the loose connective tissue surrounding the bronchi and accompanying vessels was noted. The production of mucus by the glands and goblet is enhanced, areas of desquamation of the prismatic epithelium of the bronchial mucosa are noted. Diffuse infiltration of connective tissue around the bronchi with inflammatory elements was observed. In a part of the alveoli, there were accumulations of exudate with an admixture of erythrocytes, desquamated alveolar epithelium. Interalveolar septa are thickened and saturated with cellular infiltration (Fig. 3 ).
3. Гистологические исследования легких в группе с коррекцией ОРДС препаратом Респикам3. Histological examination of the lungs in the group with ARDS correction with Respicam ®®
Группа №4 (ОРДС+Респикам ® , 60 мг/кг) – выжившие животные. Применение исследуемого препарата в дозе 60 мг/кг снижало степень выраженности ОРДС у выживших животных через 7 суток после введения препарата. Это проявлялось в уменьшении интерстициального отека вокруг бронхов. Бронхи и мелкие бронхиолы имели открытый чистый просвет. Отмечался незначительный воспалительный инфильтрат вокруг бронхиол, участки легочной ткани с неравномерно утолщенными стенками альвеол и альвеолы, содержащие экссудат (Фиг.4 ). Group No. 4 (ARDS + Respicam ® , 60 mg / kg) - surviving animals. The use of the study drug at a dose of 60 mg / kg reduced the severity of ARDS in surviving animals 7 days after drug administration. This was manifested in a decrease in interstitial edema around the bronchi. The bronchi and small bronchioles had an open, clean lumen. There was a slight inflammatory infiltrate around the bronchioles, areas of lung tissue with unevenly thickened alveolar walls and alveoli containing exudate (Fig. 4 ).
Группа №4 (ОРДС+Респикам ® , 60 мг/кг) – погибшие животные У животных, погибших через 1 сутки после лечения ОРДС, морфологическая картина легких не отличалась от таковой в группе с ОРДС. Отмечен отек рыхлой соединительной ткани, окружающей бронхи и сопутствующие им сосуды. Продукция слизи железами и бокаловидными клетками резко усиливается; покровный призматический эпителий слизистой оболочки местами слущивается. Наблюдается диффузная инфильтрация соединительной ткани вокруг бронхов лимфоидными элементами. В части альвеол отмечают скопления экссудата с примесью эритроцитов, слущенного альвеолярного эпителия. Межальвеолярные перегородки утолщены и пропитаны клеточным инфильтратом (Фиг. 5). Group No. 4 (ARDS + Respicam ® , 60 mg / kg) - dead animals In animals that died 1 day after ARDS treatment, the morphological picture of the lungs did not differ from that in the group with ARDS. Swelling of loose connective tissue surrounding the bronchi and accompanying vessels was noted. The production of mucus by the glands and goblet cells is sharply increased; The integumentary prismatic epithelium of the mucous membrane is exfoliated in places. There is a diffuse infiltration of the connective tissue around the bronchi with lymphoid elements. In a part of the alveoli, accumulations of exudate with an admixture of erythrocytes, desquamated alveolar epithelium are noted. The interalveolar septa are thickened and saturated with cellular infiltrate (Fig. 5 ).
У животных, погибших через 2 суток после лечения, отмечен отек рыхлой соединительной ткани, окружающей бронхи и сопутствующие им сосуды. Призматический эпителий слизистой оболочки бронхов местами слущивался. Наблюдалась диффузная инфильтрация соединительной ткани вокруг бронхов лимфоидными элементами. Альвеолы заполнены экссудатом с примесью эритроцитов, слущенного альвеолярного эпителия. Межальвеолярные перегородки утолщены и пропитаны клеточным инфильтратом. Отмечены участки легочной ткани с расширением альвеолярных ходов (Фиг. 6).In animals that died 2 days after treatment, edema of loose connective tissue surrounding the bronchi and accompanying vessels was noted. The prismatic epithelium of the bronchial mucosa was exfoliated in places. Diffuse infiltration of connective tissue around the bronchi with lymphoid elements was observed. The alveoli are filled with exudate mixed with erythrocytes, desquamated alveolar epithelium. Interalveolar septa are thickened and saturated with cellular infiltrate. Areas of lung tissue with the expansion of the alveolar passages are marked (Fig. 6 ).
У животных, погибших через 3 суток после лечения, отмечен отек рыхлой соединительной ткани, окружающей бронхи и сопутствующие им сосуды. Продукция слизи железами и бокаловидными клетками резко усиливается; покровный призматический эпителий слизистой оболочки местами слущивался. Наблюдалась диффузная инфильтрация соединительной ткани вокруг бронхов лимфоидными элементами. Альвеолы и бронхи заполнены экссудатом с примесью слизи и эритроцитов, слущенного альвеолярного эпителия. Межальвеолярные перегородки утолщены и пропитаны клеточным инфильтратом. Отмечены участки легочной ткани с расширением альвеолярных ходов, а также деструкция межальвеолярных перегородок (Фиг.7).In animals that died 3 days after treatment, edema of loose connective tissue surrounding the bronchi and accompanying vessels was noted. The production of mucus by the glands and goblet cells is sharply increased; The integumentary prismatic epithelium of the mucous membrane peeled off in places. Diffuse infiltration of connective tissue around the bronchi with lymphoid elements was observed. Alveoli and bronchi are filled with exudate mixed with mucus and erythrocytes, desquamated alveolar epithelium. Interalveolar septa are thickened and saturated with cellular infiltrate. Areas of the lung tissue with the expansion of the alveolar passages, as well as the destruction of the interalveolar septa are noted (Fig. 7 ).
Группа №5 (ОРДС+Респикам ® , 120 мг/кг) – выжившие животные. Применение исследуемого препарата в дозе 120мг/кг приводило к купированию проявлений ОРДС у выживших животных через 7 суток после его введения. Отсутствовал интерстициальный отек вокруг бронхов и сопутствующих сосудов, бронхи и мелкие бронхиолы имели открытый чистый просвет. Встречались единичные участки альвеол с экссудатом и утолщенными стенками, большинство имели открытый чистый просвет и тонкие стенки (Фиг. 8). Group No. 5 (ARDS + Respicam ® , 120 mg / kg) - surviving animals. The use of the study drug at a dose of 120 mg / kg led to the relief of ARDS manifestations in surviving animals 7 days after its administration. There was no interstitial edema around the bronchi and associated vessels, the bronchi and small bronchioles had an open, clean lumen. There were isolated areas of alveoli with exudate and thickened walls, most had an open clear lumen and thin walls (Fig. 8 ).
Группа №5 (ОРДС+Респикам ® , 120 мг/кг) – погибшие животные. У животных, погибших через 1 сутки после лечения, морфологическая картина легких не отличалась от таковой в группе с ОРДС, отмечен отек рыхлой соединительной ткани, окружающей бронхи и сопутствующие им сосуды. Продукция слизи железами и бокаловидными клетками резко усиливалась; покровный призматический эпителий слизистой оболочки слущивался. Наблюдалась диффузная инфильтрация соединительной ткани вокруг бронхов лимфоидными элементами. В части альвеол отмечали скопления экссудата с примесью, эритроцитов, слущенного альвеолярного эпителия (Фиг. 9). Group No. 5 (ARDS + Respicam ® , 120 mg / kg) - dead animals. In animals that died 1 day after treatment, the morphological picture of the lungs did not differ from that in the group with ARDS; edema of loose connective tissue surrounding the bronchi and accompanying vessels was noted. The production of mucus by the glands and goblet cells increased sharply; the integumentary prismatic epithelium of the mucous membrane peeled off. Diffuse infiltration of connective tissue around the bronchi with lymphoid elements was observed. In a part of the alveoli, accumulations of exudate with an admixture of erythrocytes, desquamated alveolar epithelium were noted (Fig. 9 ).
У животных, погибших через 3 суток после лечения, отмечен отек рыхлой соединительной ткани, окружающей бронхи и сопутствующие им сосуды, покровный призматический эпителий слизистой оболочки бронхов местами слущивался. Местами наблюдалась диффузная инфильтрация соединительной ткани вокруг бронхов лимфоидными элементами. Некоторые альвеолы заполнены экссудатом с примесью эритроцитов, слущенного альвеолярного эпителия. Межальвеолярные перегородки утолщены и пропитаны клеточным инфильтратом. Местами отмечалась деструкция межальвеолярных перегородок (Фиг. 10).In animals that died 3 days after treatment, edema of loose connective tissue surrounding the bronchi and accompanying vessels was noted, the integumentary prismatic epithelium of the bronchial mucosa was sloughed in places. In some places, there was a diffuse infiltration of connective tissue around the bronchi with lymphoid elements. Some alveoli are filled with exudate mixed with red blood cells, desquamated alveolar epithelium. Interalveolar septa are thickened and saturated with cellular infiltrate. In places, the destruction of the interalveolar septa was noted (Fig. 10 ).
Группа №6 (ОРДС+Респикам ® , 180 мг/кг) – выжившие животные. При применении исследуемого препарата в дозе 180 мг/кг у выживших животных через 7 суток после его введения структура ткани легких не отличалась от таковой у контрольных животных. Наблюдалось отсутствие перибронхиального отека, бронхи и мелкие бронхиолы имели открытый чистый просвет. Подавляющее большинство альвеол были расправлены, имели открытый чистый просвет и тонкие стенки (Фиг. 11). Group No. 6 (ARDS + Respicam ® , 180 mg / kg) - surviving animals. When the study drug was used at a dose of 180 mg / kg in surviving animals 7 days after its administration, the structure of the lung tissue did not differ from that in control animals. There was no peribronchial edema, the bronchi and small bronchioles had an open clear lumen. The vast majority of the alveoli were flattened, had an open clear lumen and thin walls (Fig. 11 ).
Группа №6 (ОРДС+Респикам ® , 180 мг/кг) – погибшие животные. У животных, погибших через 1 сутки после лечения, морфологическая картина легких не отличалась от таковой в группе с ОРДС. Отмечен отек рыхлой соединительной ткани, окружающей бронхи и сопутствующие им сосуды. Продукция слизи железами и бокаловидными клетками усиливалась; покровный призматический эпителий слизистой оболочки местами слущивался. Наблюдалась диффузная инфильтрация соединительной ткани вокруг бронхов лимфоидными элементами. В части альвеол отмечали скопление экссудата с примесью эритроцитов, слущенного альвеолярного эпителия. Межальвеолярные перегородки утолщены и пропитаны клеточным инфильтратом (Фиг. 12). Group No. 6 (ARDS + Respicam ® , 180 mg / kg) - dead animals. In animals that died 1 day after treatment, the morphological picture of the lungs did not differ from that in the group with ARDS. Swelling of loose connective tissue surrounding the bronchi and accompanying vessels was noted. The production of mucus by the glands and goblet cells increased; The integumentary prismatic epithelium of the mucous membrane peeled off in places. Diffuse infiltration of connective tissue around the bronchi with lymphoid elements was observed. In a part of the alveoli, an accumulation of exudate with an admixture of erythrocytes, desquamated alveolar epithelium was noted. Interalveolar septa are thickened and saturated with cellular infiltration (Fig. 12 ).
Морфометрические данные гистологической оценки состояния легких представлены в Таблице 5.The morphometric data of the histological assessment of the state of the lungs are presented in Table 5.
ТАБЛИЦА 5. Влияние препарата Респикам®, на морфометрические показатели легких выживших животных при моделировании острого респираторного дистресс-синдрома, M±SEM TABLE 5. Effect of drug Respikam ®, on morphometric parameters lungs of animals surviving at a model of acute respiratory distress syndrome, M ± SEM
утолщение стенок без экссудата/ утолщение стенок с экссудатомthickening of the walls without exudate / thickening of the walls with exudate
60 мг/млRespicam®
60 mg / ml
(n=10)0
(n = 10)
(n=10)0
(n = 10)
25,85±0,98
(nm=7; nf=35)50.16 ± 1.66 /
25.85 ± 0.98
(n m = 7; n f = 35)
60 мг.млARDS + Respicam®
60 mg ml
25,14±1,39
(n=5; nf=25)50.92 ± 2.23 /
25.14 ± 1.39
(n = 5; n f = 25)
75,24±5,78*а
(nm=1; nf=5)10.16 ± 2.05 * a /
75.24 ± 5.78 * a
(n m = 1; n f = 5)
20,16±1,76*а
(nm=2; nf=10)5.24 ± 0.89 * /
20.16 ± 1.76 * a
(n m = 2; n f = 10)
25,08±2,15
(nm=1; nf=5)50.79 ± 4.84 /
25.08 ± 2.15
(n m = 1; n f = 5)
74,92±5,84#
(nm=1; nf=5)10.48 ± 1.56 # /
74.92 ± 5.84 #
(n m = 1; n f = 5)
5,00±0,60#
(nm=4; nf=20)5.16 ± 0.54 /
5.00 ± 0.60 #
(n m = 4; n f = 20)
180 мг.млARDS + Respicam®
180 mg ml
24,92±2,10
(nm=2; nf=10)50.32 ± 3.60 /
24.92 ± 2.10
(n m = 2; n f = 10)
1,38±0,22*# а
(nm=6; nf=30)4.02 ± 0.44 * # a /
1.38 ± 0.22 * # a
(n m = 6; n f = 30)
Примечание : *-достоверность различий с группой №3; # - достоверность различий с группой №4; а - достоверность различий с группой №5 (критерий Манна -Уитни); nm – количество животных; nf – количество полей зрения. Note : * -reliability of differences with group No. 3; # - reliability of differences with group No. 4;a - reliability of differences with group No. 5 (Mann-Whitney test); nm - the number of animals; nf -number of fields of view.
Таким образом, морфологическое исследование структуры легких с экспериментальным острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС) и его лечением с помощью препарата Респикам® выявило следующее;Thus, a morphological study of the lung structure with experimental acute respiratory distress syndrome (ARDS) and its treatment with Respicam®revealed following;
При моделировании ОРДС путем ингаляции в затравочной камере ЛПС 10 мг/кг в легких обнаружено выраженное нарушение их структуры: интерстициальный отек, локализованный в перибронхиальной области и вокруг сопутствующих сосудов, диффузный воспалительный инфильтрат в этой области. Отмечается утолщение альвелоярных перегородок, пропитывание их экссудатом, который выявляется и в просвете альвеол, частично их заполняя.When modeling ARDS by inhalation in the LPS seed chamber of 10 mg / kg, a pronounced violation of their structure was found in the lungs: interstitial edema localized in the peribronchial region and around the associated vessels, diffuse inflammatory infiltrate in this area. There is a thickening of the alveolar septa, their saturation with exudate, which is also detected in the lumen of the alveoli, partially filling them.
При лечении в зависимости от дозы препарата Респикам® в каждой из опытных групп наблюдалась гибель животных, максимально в группе с применением препарата в 60 мг/кг и минимально при применении препарата в дозе 180 мг.кг. При этом морфологическая картина легких погибших животных была сходной у всех групп и зависела от периода наступления гибели после лечения, но не от дозы препарата.In the treatment, depending on the dose Respikam ® in each of the experimental groups was observed death of the animals in the group with the maximum use of the drug of 60 mg / kg, and a minimum when using the drug at a dose of 180 mg.kg. At the same time, the morphological picture of the lungs of dead animals was similar in all groups and depended on the period of onset of death after treatment, but not on the dose of the drug.
Через 1 сутки после лечения препаратом у погибших животных морфологическая картина в легких не отличалась от таковой в группе с ОРДС. Выявлен интерстициальный отек как в перибронхиальной зоне, так и в стенках альвеол, диффузный инфильтрат в перибронхиальной зоне, частично выявлен экссудат в альвеолах. Через 2 и 3 суток в группах с лечением препаратом у погибших животных в легких прогрессировали нарушения структуры, связанные с ОРДС. Вся ткань легких была пропитана экссудатом, межальвеолярные перегородки утолщены, отмечены участки деструкци межальвеолярных перегородок. Продукция слизи клетками эпителия бронхов усилена, отмечалось его частичное слущивание. Наблюдалась диффузная инфильтрация соединительной ткани вокруг бронхов лимфоидными элементами. Выявленные изменения свидетельствовали о следующей стадии развития ОРДС – воспаления легких.One day after treatment with the drug in the dead animals, the morphological picture in the lungs did not differ from that in the group with ARDS. Revealed interstitial edema both in the peribronchial zone and in the walls of the alveoli, diffuse infiltration in the peribronchial zone, partially revealed exudate in the alveoli. After 2 and 3 days, in the groups with drug treatment in the dead animals, structural disorders associated with ARDS progressed in the lungs. The entire lung tissue was saturated with exudate, the interalveolar septa were thickened, and areas of destruction of the interalveolar septa were noted. The production of mucus by the cells of the epithelium of the bronchi is enhanced, its partial desquamation was noted. Diffuse infiltration of connective tissue around the bronchi with lymphoid elements was observed. The revealed changes indicated the next stage in the development of ARDS - pneumonia.
У выживших животных в группах с лечением препаратом, легкие которых были изучены через 7 суток после лечения, отмечен дозозависимый эффект лечения. При лечении препаратом Респикам® в дозе 60 мг/кг уменьшалась степень интерстициального отека вокруг бронхов и выраженность воспалительного инфильтрата. Бронхи и мелкие бронхиолы имели открытый чистый просвет. Наблюдались лишь участки легочной ткани с неравномерно утолщенными стенками альвеол и альвеолы, содержащие экссудат. При лечении препаратом Респикам® в дозах 120 мг/кг и 180 мг/кг структура ткани легких не отличалась от таковой у контрольных животных. Наблюдалось отсутствие перибронхиального отека, бронхи и мелкие бронхиолы имели открытый чистый просвет. Альвеолы расправлены, с чистым просветом и тонкими стенками.In surviving animals in the groups treated with the drug, the lungs of which were examined 7 days after treatment, a dose-dependent effect of treatment was noted. In treating drug Respikam ® in a dose of 60 mg / kg decreased the degree of interstitial edema around the bronchi and severity of the inflammatory infiltrate. The bronchi and small bronchioles had an open, clean lumen. Only areas of lung tissue with unevenly thickened walls of the alveoli and alveoli containing exudate were observed. In treating drug Respikam ® at doses of 120 mg / kg and 180 mg / kg of lung tissue structure does not differ from that in the control animals. The absence of peribronchial edema was observed, the bronchi and small bronchioles had an open, clean lumen. The alveoli are straightened, with a clear lumen and thin walls.
Выявленные корригирующие свойства препарата Респикам® позволяют сделать вывод о наличии специфического фармакологического действия у препарата в отношении купирования проявлений острого респираторного дистресс-синдрома: в зависимости от дозы уменьшается степень интерстициального и альвеолярного отека и выраженность воспалительного инфильтрата как внутри альвеол, так и снаружи, восстанавливается структура стенок альвеол в течение 7 дней наблюдения.Known corrective properties Respikam preparation ® allow to infer the presence of specific pharmacological action in the preparation against cupping manifestations of acute respiratory distress syndrome: dose-dependently reduced the degree of interstitial and alveolar edema and severity of the inflammatory infiltrate inside the alveoli, and outside is reversed structure the walls of the alveoli within 7 days of observation.
ПРИМЕР 4. Иммунохимические исследованияEXAMPLE 4. Immunochemical studies
Влияние препарата на содержание цитокинов в ткани легких представлено в таблице 6. Для статистического анализа взяты данные как умерших, так и выживших животных. Индивидуальные данные содержания интерлейкинов в ткани легких представлены в таблице 7.The effect of the drug on the content of cytokines in the lung tissue is presented in Table 6. Data from both deceased and surviving animals were taken for statistical analysis. Individual data on the content of interleukins in lung tissue are presented in table 7.
ТАБЛИЦА 6. Влияние препарата Респикам® на содержание интерлейкинов в ткани легких умерших и выживших животных при моделировании острого респираторного дистресс-синдрома, M±SD TABLE 6. The effect of Respicam ® on the content of interleukins in the lung tissue of deceased and surviving animals in the simulation of acute respiratory distress syndrome, M ± SD
n=10Respicam ® 1 TD,
n = 10
n=10 0.9% NaCl,
n = 10
n=7ARDS + 0.9% NaCl,
n = 7
60 мг/кг , n=9ARDS + Respicam ®
60 mg / kg, n = 9
120 мг/кг, n=6ARDS + Respicam ®
120 mg / kg, n = 6
180 мг/кг, n=8ARDS + Respicam ®
180 mg / kg, n = 8
Примечание: *-достоверность различий с группой №2, р<0,05; # - достоверность различий с группой №3 р<0,05 (критерий Манна-Уитни)Note: * - reliability of differences with group No. 2, p <0.05; # - reliability of differences with group No. 3 p <0.05 (Mann-Whitney test)
ТАБЛИЦА 7. Индивидуальные данные содержания интерлейкинов в ткани легких умерших и выживших животных при моделировании острого респираторного дистресс-синдрома TABLE 7 . Individual data on the content of interleukins in the lung tissue of deceased and surviving animals in the modeling of acute respiratory distress syndrome
Влияние препарата на содержание цитокина ИЛ-10 в сыворотке крови выживших животных при моделировании острого респираторного дистресс-синдрома представлено в Таблице 8.The effect of the drug on the content of cytokine IL-10 in the blood serum of surviving animals in the modeling of acute respiratory distress syndrome is presented in Table 8.
ТАБЛИЦА 8. Влияние препарата Респикам® на содержание интерлейкина ИЛ-10 в сыворотке крови выживших животных при моделировании фатального острого респираторного дистресс-синдрома, M±SD TABLE 8. Influence of Respicam ® on the content of interleukin IL-10 in the serum of surviving animals during modeling of fatal acute respiratory distress syndrome, M ± SD
Примечание : *-достоверность различий с группой №2, р<0,05; # - достоверность различий с группой №3 р<0,05 (критерий Манна-Уитни) Note : * - reliability of differences with group No. 2, p <0.05; # - reliability of differences with group No. 3 p <0.05 (Mann-Whitney test)
Таким образом, результаты изучения цитокинов в ткани легких и сыворотки крови мышей выявили следующие особенности:Thus, the results of studying cytokines in the lung tissue and blood serum of mice revealed the following features:
- Ингаляционное введение ЛПС в дозе 10 мг/кг через сутки вызывает повышение уровня вызывающих воспаление и противовоспалительных цитокинов в ткани легкого мышей в среднем в 2 – 2,8 раз, что свидетельствует о выраженной острой воспалительной реакции на введение антигена;- Inhalation administration of LPS at a dose of 10 mg / kg every other day causes an increase in the level of inflammation-causing and anti-inflammatory cytokines in the lung tissue of mice by an average of 2 - 2.8 times, which indicates a pronounced acute inflammatory response to antigen administration;
- Введение через 30 минут после окончания ингаляционного воздействия ЛПС препарата Респикам® вызывает дозозависимое снижение выраженности провоспалительной реакции в ткани легкого, достоверно значимое для дозы препарата 120 мг.кг: снижение содержания ИЛ-1β и ИЛ-6 при тенденции к снижению значения противовоспалительного цитокина ИЛ-10 относительно высокого уровня при развитии ОРДС; - Administration of Respicam ® 30 minutes after the end of the inhalation effect of LPS causes a dose-dependent decrease in the severity of the pro-inflammatory reaction in the lung tissue, significantly significant for a dose of 120 mg kg: a decrease in the content of IL-1β and IL-6 with a tendency to decrease the value of the anti-inflammatory cytokine IL -10 relatively high level with the development of ARDS;
- Содержание противовоспалительного цитокина ИЛ-10 в сыворотке крови мышей достоверно повышалось при введении препарата Респикам® в дозе 60 мг/кг на фоне развития ОРДС, при увеличении дозы препарата уровень цитокина ИЛ-10 возвращался к значениям контрольных групп Респикам® 60 мг/кг и 0,9% раствора NaCl.- The content of the anti-inflammatory cytokine IL-10 in the serum of mice significantly increased at the administering Respikam ® in a dose of 60 mg / kg against the background of the development of ARDS, increasing the dose level of the cytokine IL-10 returned to values of the control groups Respikam ® 60 mg / kg 0.9% NaCl solution.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫBIBLIOGRAPHY
1. Микроскопическая техника /под ред. Д.С. Саркисова, Ю.Л. Перовой. М.: Медицина, 1996. – 544 с.1. Microscopic technique / ed. D.S. Sarkisova, Yu.L. Perova. M .: Medicine, 1996 .-- 544 p.
2. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. – В двух частях. М.: Гриф и К, 2012.2. Guidelines for conducting preclinical studies of drugs. - In two parts. M .: Grif i K, 2012.
3. Руководство по содержанию и использованию лабораторных животных. Восьмое издание /пер. с англ. Под ред. И.В. Белозерцевой, Д.В. Блинова, М.С. Красильщиковой-М.: ИРБИС, 2017. - 336 с.3. Guidelines for the maintenance and use of laboratory animals. Eighth edition / per. from English Ed. I.V. Belozertseva, D.V. Blinova, M.S. Krasilshchikova-M .: IRBIS, 2017 .-- 336 p.
4. Справочник. Физиологические, биохимические и биометрические показатели нормы экспериментальных животных. СПБ.: Изд-во «ЛЕМА», 2013. - 116 с.4. Directory. Physiological, biochemical and biometric indicators of the norm of experimental animals. SPB .: Publishing house "LEMA", 2013. - 116 p.
5. Kalashnikova S.A., Polyakova L.V. The use of bacterial lipopolysaccharide for pathological processes modeling on biomedical research (review). Journal of new medical technologies. 2017; 24(2):209-219. DOI:10.12737/artide_5947d50a4ddf68.91843258.5. Kalashnikova S.A., Polyakova L.V. The use of bacterial lipopolysaccharide for pathological processes modeling on biomedical research (review). Journal of new medical technologies. 2017; 24 (2): 209-219. DOI: 10.12737 / artide_5947d50a4ddf68.91843258.
6. Shekunova EV, Kovaleva MA, Makarova MN, Makarov VG. Dose selection in preclinical studies: cross-species dose conversion. Vedomosti Nauchnogo tsentra ekspertizy sredstv meditsinskogo primeneniya. Тhе Bulletin of the Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products. 2020; 10(1):19–28. doi.org/10.30895/1991-2919-2020-10-1-19-286. Shekunova EV, Kovaleva MA, Makarova MN, Makarov VG. Dose selection in preclinical studies: cross-species dose conversion. Vedomosti Nauchnogo tsentra ekspertizy sredstv meditsinskogo primeneniya. The Bulletin of the Scientific Center for Expert Evaluation of Medicinal Products. 2020; 10 (1): 19-28. doi.org/10.30895/1991-2919-2020-10-1-19-28
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020137350A RU2757875C1 (en) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | Application of an alpha1-proteinase inhibitor (alpha1-antitrypsin) for prevention and/or treatment of acute respiratory distress syndrome and method for prevention and/or treatment of acute respiratory distress syndrome using alpha1-antitrypsin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020137350A RU2757875C1 (en) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | Application of an alpha1-proteinase inhibitor (alpha1-antitrypsin) for prevention and/or treatment of acute respiratory distress syndrome and method for prevention and/or treatment of acute respiratory distress syndrome using alpha1-antitrypsin |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2757875C1 true RU2757875C1 (en) | 2021-10-22 |
Family
ID=78289640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020137350A RU2757875C1 (en) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | Application of an alpha1-proteinase inhibitor (alpha1-antitrypsin) for prevention and/or treatment of acute respiratory distress syndrome and method for prevention and/or treatment of acute respiratory distress syndrome using alpha1-antitrypsin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2757875C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2799328C1 (en) * | 2022-06-02 | 2023-07-04 | ОАО "Авексима" | Use of enisamium iodide for the prevention and/or treatment of acute respiratory distress syndrome (ards) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2139537C1 (en) * | 1998-06-30 | 1999-10-10 | С.-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи им.И.И.Джанелидзе | Method for diagnosing acute respiratory distress syndrome in adult cases in posttraumatic period |
| WO2007079312A2 (en) * | 2005-12-02 | 2007-07-12 | Regents Of The University Of Colorado | Compositions and methods for treating actin-mediated medical conditions |
| WO2019116367A1 (en) * | 2017-12-12 | 2019-06-20 | Kamada Ltd | Methods of inducing immune tolerance and reducing anti-drug antibody response |
-
2020
- 2020-11-13 RU RU2020137350A patent/RU2757875C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2139537C1 (en) * | 1998-06-30 | 1999-10-10 | С.-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи им.И.И.Джанелидзе | Method for diagnosing acute respiratory distress syndrome in adult cases in posttraumatic period |
| WO2007079312A2 (en) * | 2005-12-02 | 2007-07-12 | Regents Of The University Of Colorado | Compositions and methods for treating actin-mediated medical conditions |
| WO2019116367A1 (en) * | 2017-12-12 | 2019-06-20 | Kamada Ltd | Methods of inducing immune tolerance and reducing anti-drug antibody response |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2799328C1 (en) * | 2022-06-02 | 2023-07-04 | ОАО "Авексима" | Use of enisamium iodide for the prevention and/or treatment of acute respiratory distress syndrome (ards) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI0707634A2 (en) | alpha-1 antitrypsin to treat episodes of lung disease exacerbation | |
| US20090170758A1 (en) | Compositions comprising pulmonary surfactants and a polymyxin having improved surface properties | |
| Park et al. | Disseminated aspergillosis occurring in patients with respiratory, renal, and hepatic failure | |
| KR20140108516A (en) | Alpha1-proteinase inhibitor for delaying the onset or progression of pulmonary exacerbations | |
| Pallua et al. | Intrabronchial surfactant application in cases of inhalation injury: first results from patients with severe burns and ARDS | |
| RU2757875C1 (en) | Application of an alpha1-proteinase inhibitor (alpha1-antitrypsin) for prevention and/or treatment of acute respiratory distress syndrome and method for prevention and/or treatment of acute respiratory distress syndrome using alpha1-antitrypsin | |
| Suleymanoglu et al. | Protective effects of melatonin therapy in model for neonatal hyperoxic lung injury. | |
| Ascah et al. | Invasive aspergillosis in a" healthy" patient. | |
| RU2533450C2 (en) | Therapeutic combination containing lung surfactant and steroid | |
| US20090221475A9 (en) | Treatment of lung disorders | |
| BR112019017438A2 (en) | use of alpha-1-antitrypsin | |
| MILLER et al. | Clinical manifestations of pulmonary oxygen toxicity | |
| RU2737799C1 (en) | Inhaled hexapeptide for treating respiratory diseases associated with interleukin-6 | |
| RU2739573C1 (en) | Stable aqueous pharmaceutical composition for inhalations containing a hexapeptide | |
| RU2541831C2 (en) | Method for simulation and pharmaceutical correction of acute pulmonary injury experimentally | |
| WO2004103399A1 (en) | Use of ulinastatin for treating severe acute respiratory syndrome and pharmaceutical composition of ulinastatin | |
| RU2799328C1 (en) | Use of enisamium iodide for the prevention and/or treatment of acute respiratory distress syndrome (ards) | |
| RU2772701C1 (en) | Methods for treating infectious diseases caused by coronavirus | |
| Wu et al. | Protective effect of interleukin-10 and recombinant human keratinocyte growth factor-2 on ventilation-induced lung injury in rats | |
| Nagase et al. | Effects of lung volume on airway resistance during induced constriction in papain-treated rabbits | |
| CN115006377A (en) | Application of metformin in preparation of medicament for preventing and/or treating pulmonary type oxygen toxicity | |
| Li et al. | Clinical Study on Ulinastatin Combined with Ambroxol in the Treatment of AECOPD Complicated with Type II Respiratory Failure | |
| Haitsma et al. | Surfactant Therapy | |
| Haitsma et al. | Surfactant Therapy: Beyond a Rescue Therapy for ARDS | |
| Wang et al. | A case of fulminant systemic lupus erythematosus complicated by severe aspergillar septicemia confirmed by pathologic findings |